用于合成蔗糖-6-酯的方法技术

本申请公开了一种用于合成蔗糖－６－酯的方法，所述方法包括：（ａ）形成第一反应混合物，所述第一反应混合物包含蔗糖、极性非质子溶剂和有机锡基酰化促进剂；（ｂ）通过在足以提供基本上不含水的第二反应混合物的温度、压力和停留时间下与能够移除水的气体或溶剂蒸气以连续逆流的方式接触，从所述第一反应混合物中移除水；随后（ｃ）向所述第二反应混合物中加入羧酸酐以提供第三反应混合物，并且将所述第三反应混合物保持足以生成蔗糖－６－酯的温度和时间。所述蔗糖－６－酯可以用于制备三氯半乳蔗糖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及用于合成蔗糖-6-酯的改进方法。蔗糖-6-酯是人造甜味剂三氯半乳蔗糖(4，r,6，-三氯-4，l，,6'-三脱氧半乳 蔗糖)的合成中的重要中间体。例如在US-4，950，746、 US-5,023,329和US-5，089,608中，已经公开了 许多用于制备蔗糖-6-酯的锡介导路线。这些文献中的每一个公开了不同的 有机锡基酰化促进剂US-4,950，746使用1，3-二(烃氧基)-1,1，3,3-四-(烃基) 二锡氧烷试剂；US-5,023,329使用氧化二(烃基)锡；而US-5,089,608使用 氧化二(烃基)锡与二元醇、垸醇胺或烯醇化a-羟基酮的反应产物。更具体地，EP-0 475 619-A公开了一种用于制备蔗糖-6-酯的方法，该 方法包括使蔗糖与羧酸酐在包含极性非质子溶剂和1,3-二酰氧基-1，1,3,3-四-(烃基)二锡氧垸的反应混合物中反应足以生成蔗糖-6-酯的时间。在EP-0 475 619-A中还公开了一种用于制备蔗糖-6-酯的方法，该方法包括将蓆 糖和1,3-二酰氧基-1,1,3,3-四-(烃基)二锡氧烷在包含混合溶剂体系的反应 混合物中调成浆，所述混合溶剂体系含有极性非质子溶剂和能够通过共馏 而移除存在于反应混合物中的任何水的烃类共溶剂；然后，在移除水之后， 用羧酸酐处理反应混合物。在EP-0 776 903-A中公开了对这种方法的改进。该改进包括使能够通 过共馏而移除水的溶剂(共馏溶剂)的蒸气以足以通过共馏而移除所述反应 混合物中的基本上全部水的量和时间，通过含极性非质子溶剂、蔗糖和1,3-二酰氧基-l,l，3，3-四-(烃基)二锡氧烷的反应混合物。在WO 02/10180中公开了对EP-0 776 903-A的方法的改进。WO 02/10180公开了，该方法包括(a) 使包含蔗糖和极性非质子溶剂的混合物与有机锡基酰化促进剂反应，同时加入能够通过共馏移除水的溶剂，并且通过共馏移除水，以提供 基本上不含水的第一反应混合物，随后(b) 向所述第一反应混合物中加入羧酸酐以提供第二反应混合物，并且将所述第二反应混合物保持足以生成蔗糖-6-酯的温度和时间，其特征在于步骤(a)在85至125。C的温度和20至80kPa的压力进行。在该现有技术中，生成蔗糖-锡加合物的脱水反应较慢。例如，在EP-0 776 903-A的试验运行中，据称反应在60分钟内完成(在大气压)。在WO 02/10180中，所公开的最快的反应时间是18分钟57秒(在33 kPa)。更长 的反应时间与分解的碳水化合物的产生相关，这降低蔗糖-6-酯的收率， 妨碍在反应结束时萃取锡试剂，导致产物为不适宜的深色产物。此外，在现有技术中，在产物中残留了显著量的未反应的蔗糖。例如， 在EP-0 776 903-A的试验运行中，残留了 1.65%的蔗糖，而在WO 02/10180 中残留了2.6%至8.4%的蔗糖。如在EP-0 776 903-A中所公开的，残留的 蔗糖是特别不适宜的，因为其直接影响蔗糖-6-酯的收率，并且在氯化之 后，形成在后续加工的过程中难以与三氯半乳蔗糖-6-酯和三氯半乳蔗糖 分离的不适宜的氯化化合物(具体为四氯蔗糖)。根据本专利技术，出人意料地发现，通过使包含蔗糖、极性非质子溶剂和 有机锡基酰化促进剂的反应混合物与能够移除水的气体或溶剂蒸气以连 续逆流的方式接触而进行反应，生成蔗糖-锡加合物的脱水反应可以进行得 更快，结果分解碳水化合物的产生更少，并且未反应蔗糖更少。本专利技术的另外的优点是脱水反应可以以完全连续而非间歇的方式进 行。此外，出人意料地，己经发现本专利技术的方法提供蔗糖-6-酯相对于其它 酯化产物的非常高的选择性。根据本专利技术，因而提供，该方法包括(a) 形成第一反应混合物，所述第一反应混合物包含蔗糖、极性非质子 溶剂和有机锡基酰化促进剂；(b) 通过在足以提供基本上不含水的第二反应混合物的温度、压力和停 留时间下与能够移除水的气体或溶剂蒸气以连续逆流的方式接触，从所述 第一反应混合物中移除水；随后(c) 向所述第二反应混合物中加入羧酸酐以提供第三反应混合物，并且 将所述第三反应混合物保持足以生成蔗糖-6-酯的温度和时间。因此，本专利技术提供用于通过反应蒸馏在蔗糖和有机锡基酰化促进剂之 间形成加合物的方法。极性非质子溶剂优选为W,二甲基甲酰胺(DMF)。其它合适的溶剂是l甲基-2-吡咯垸酮、二甲亚砜、A^V-二甲基乙酰胺和六甲基磷酰胺。由蔗 糖和1，3-二酰氧基-1，1,3，3-四-(烃基)二锡氧垸或其它有机锡基酰化促进剂 (和甲锡垸化的(stannylated)蔗糖产物)在溶剂中的溶解度，以及安全和毒性 因素确定选择，尤其是在蔗糖-6-酯用于食品添加剂三氯半乳蔗糖的合成 时。当极性非质子溶剂是DMF时，按每克蔗糖计，DMF优选以4至30 g、 优选5至10 g、更优选6至8 g的量存在。在现有技术中，在对应于步骤(b)的步骤中，始终使用能够通过共馏移 除水的溶剂或其蒸气以实现水的移除。然而，出人意料地，在本专利技术中发 现，还可以使用气体。如果使用气体，则该气体可以是例如氮、氩、空气、 氦、二氧化碳，并且优选为氮或氩。如果使用溶剂蒸气，则可以使用其蒸 气能够移除水的任何溶剂。优选的溶剂是与水不混溶并且与水形成恒定组 成、最低共沸点的共沸混合物的那些。示例性的溶剂类型是饱和烃类、芳 族烃类、氯化烃类、酮类、酯类和醚类。具体的实例是环己垸、正庚烷、 异辛烷(2,2，4-三甲基戊垸)、苯、甲苯、二乙醚、氯仿、四氯化碳、己烷、 乙酸乙酯和乙酸甲酯。以与极性非质子溶剂的选择中相同的方式，安全和 毒性因素也影响合适溶剂的选择。优选烃类，并且特别优选环己烷、正庚 垸、甲苯和异辛垸(2,2,4-三甲基戊垸)。最优选的溶剂是环己烷。许多手段可以用于实现步骤(b)中的连续逆流接触，并且这些对于本领 域的技术人员是明显的。原则上，可以使用促进气体/液体热力学平衡的任 何逆流物质接触设备。合宜地，可以使用塔。所述塔可以是填料塔、板式 塔或填料板式塔(即同时配备有塔板和填料的塔)。在板式塔中使用的塔板 数目对于本领域的技术人员是明显的，与反应的规模和采用的反应条件有 关。类似地，可以用于填料塔的填料同样是明显的。优选地，塔是配备有 筛板以及降液管的蒸馏塔。当使用塔时，将第一反应混合物在塔的顶部处进料，并且将气体或溶 剂蒸气在塔的底部处进料。第二反应混合物将在塔的底部形成，并且在塔 的顶部形成由极性非质子溶剂、水和能够移除水的气体或溶剂组成的流。 从该流中可以容易地将水分离，并且可以将气体和/或一种或多种溶剂再循环。第一反应混合物的进料速率和气体或溶剂蒸气的进料速率将根据用于 连续逆流操作的设备的设计和所使用的气体或溶剂蒸气的性质而变化，并 且这些将由本领域的技术人员容易地确定。当环己垸被用于移除水时，环己垸进料与蔗糖进料的重量比典型地为5至50、更优选10至25、最优选 15至20。当氮被用于在大气压下移除水时，氮进料与蔗糖进料的重量比 典型地为5至50、更优选10至25、最优选15至20。可以有利的是将少量的极性非质子溶剂与除水溶剂混合。典型地，加 入的极性非质子溶剂的量为1至20重量％、更优选5至15重量％。脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合成蔗糖－６－酯的方法，所述方法包括：　（ａ）形成第一反应混合物，所述第一反应混合物包含蔗糖、极性非质子溶剂和有机锡基酰化促进剂；　（ｂ）通过在足以提供基本上不含水的第二反应混合物的温度、压力和停留时间下与能够移除水的气 体或溶剂蒸气以连续逆流的方式接触，从所述第一反应混合物中移除水；随后　（ｃ）向所述第二反应混合物中加入羧酸酐以提供第三反应混合物，并且将所述第三反应混合物保持足以生成蔗糖－６－酯的温度和时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦恩N布扎尔，爱德华米钦斯基，
申请(专利权)人：塔特和莱利技术有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]